专利名称：真空辐射式加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种可用于真空蒸发、溅射镀膜的加热器。
背景技术：
在真空镀膜过程中，对粉末状有机物及有机金属鳌合物(如Znq2)等材料蒸发时，目前通常是将钨丝缠绕在烧杯上做蒸发加热源或者用钼舟做蒸发加热源容器。在实际操作中，以上两种方法遇到了这样的困难前者由于烧杯的导热性差，用钨丝直接缠绕加热时烧杯容易破碎，同时烧杯口径大，每次蒸发到样片上的材料不到30％；后者由于钼舟直接接触粉末状材料，在高真空下材料会进溅出钼舟，附着在样片表面，不能形成理想的薄膜。
此外，传统的真空镀膜设备，在进行溅射后需要将样片取出放入扩散炉再进行炭化、退火、氧化等处理，有很大的局限性。为解决这个问题，近年来生产的多功能真空镀膜机，在溅射时用电炉丝绕组在炉盘上对样片进行处理，但陶瓷炉盘中的微孔会释放出杂质，使样片受到污染，而且温度升高慢。
发明内容
本实用新型提供了一种真空辐射式加热器，它能有效地防止真空蒸发镀膜时，被加热粉末状材料的进溅，用口径小且不易碎的坩埚代替烧杯做源容器，提高了材料的利用率；而且可在真空溅射的同时对样片进行炭化、退火、氧化等处理。
本实用新型是这样实现的它由托盘、加热管和盖板三部分组成，托盘呈圆柱形，由厚度为2.5mm的不锈钢板车削制成，在托盘下底中心钻有测温孔，托盘内置加热管，上置盖板；加热管是提供辐射式加热的热源，呈环形，外壳为石英制品，内置钨丝；盖板中心开一圆孔，其直径不大于环形加热管的直径，在蒸发时用来放置源容器，圆孔四周固定有四只钢夹，在溅射时用来固定样片。
本实用新型结构简单，易于操作，不仅改进了真空镀膜设备蒸发溅射的功能，而且能耐高温，不变形，不释放气体杂质分子，温度可在室温至950℃之间任意调节控制，能够广泛应用于高真空下蒸发、溅射等薄膜的制备。
图1是该真空辐射式加热器的立体结构示意图。
图2是该真空辐射式加热器用于真空蒸发时的结构示意图。
图3是该真空辐射式加热器用于真空溅射时的结构示意图。
各组件与其编号的对应是托盘-(1)，支脚-(10)，测温孔-(11)，电源接头架-(12)，定位槽-(14)；加热管-(2)，钨丝-(21)，钢丝-(22)，电源接头-(23)；盖板-(3)，圆孔-(3 1)，钢夹-(32)，定位杆-(33)；源容器-(4)；样片-(5)。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施方式给予详细说明。
该真空辐射式加热器的主体包括托盘(1)、加热管(2)和盖板(3)三部分，托盘(1)由三个支脚(10)支撑，内置加热管(2)，上置盖板(3)，其三支定位杆(33)分别嵌入对应的三个定位槽(14)中，与加热管相连的电源接头(23)正放于电源接头架(12)上。
托盘(1)可视为本真空辐射式加热器的外罩，当加热器工作时，在高真空环境中处于高温(从测温孔(11)可测得其温度)状态，要求外罩在此环境中保持结构的稳定，同时要对温度有良好的性质。在本实施例中，它用厚度为2.5mm的不锈钢板车削制成，不仅能耐高温，不变形，适合于高真空高温的环境，而且温度均匀，升温降温快，有利于对温度的控制。
置于托盘(1)内部的加热管(2)作为发热源，内置钨丝(21)，由电源接头(23)和加热电源相连通。为了防止在通电加热时，钨丝(21)因发热而变软在重力的作用下会附着在加热管(2)内壁，造成加热管(2)破裂，在本实施例中采用四个呈螺旋状的钢丝(22)固定支撑钨丝(21)，由于钢丝(22)细且高温下有很强的硬度和韧性，因此是支撑固定钨丝(21)的理想选择。加热管(2)制成环形，其外壳材料选用石英，这是因为环形辐射式加热温度均匀，石英能耐高温，这样温度不仅可以在室温至950℃之间任意调节而且达到所需温度后容易保持恒温。这在薄膜的生长和样片的处理过程中是非常关键的。
盖板(3)置于托盘(1)的上方，在它的中心开有直径不大于环形加热管(2)直径的圆孔(31)，其功能是在蒸发时用来放置源容器(4)；在圆孔(31)的四周固定有四只钢夹(32)，功能是在溅射时用来固定样片(5)。在本实施例中，盖板(3)用不锈钢材料制成，因为其导热性好，有利于提高温度；在盖板(3)下表面有三支定位杆(33)，其置于托盘(1)上时每支定位杆(33)嵌入对应的定位槽(14)中而被其卡住，这样，盖板(3)和托盘(1)成为一个牢固的整体，利用托盘(1)底部的三个支脚(10)可将该真空辐射式加热器平放于支撑面上。
权利要求1.一种真空辐射式加热器，包括托盘、加热管和盖板，其特征在于托盘底面中心钻有测温孔，托盘内置加热管，上置盖板；加热管呈环形，内置钨丝；盖板中心开有圆孔，在圆孔四周固定有四只钢夹。
2.根据权利要求1所述的真空辐射式加热器，其特征是托盘(1)和盖板(3)为不锈钢制品，加热管(2)外壳为石英制品。
3.根据权利要求1所述的真空辐射式加热器，其特征是盖板中心的圆孔(31)直径不大于环形加热管(2)的直径。
专利摘要本实用新型是一种可用于真空蒸发、溅射镀膜的加热器。本实用新型能有效地防止真空蒸发镀膜时被加热粉末状材料的进溅，提高了材料的利用率，且可以在真空溅射的同时对样片进行炭化、退火、氧化等处理，温度可在室温至950℃之间任意调节控制。它由托盘、加热管和盖板三部分组成托盘呈圆柱形，在其下底中心钻有测温孔，托盘内置加热管，上置盖板；加热管是提供辐射式加热的热源，呈环形，外壳为石英制品，内置钨丝；盖板中心开一圆孔，在蒸发时用来放置源容器，圆孔四周固定四只钢夹，在溅射时用来固定样片。本实用新型能够广泛应用于高真空下蒸发、溅射等薄膜的制备。
文档编号C23C14/22GK2695449SQ200420051279
公开日2005年4月27日 申请日期2004年5月22日 优先权日2004年5月22日
发明者宋长安, 温振超, 孙志文, 时军朋 申请人:温振超, 孙志文, 时军朋